Reazione chimica

Una reazione chimica è una trasformazione della materia che avviene senza variazioni misurabili di massa, in cui una o più specie chimiche (dette “reagenti”) differenti secondo rapporti stechiometrici definiti e costanti, modificano la loro struttura e composizione originaria per generare altre specie chimiche (dette “prodotti”).

Le reazioni chimiche vengono rappresentate mediate equazioni, dette equazioni chimiche, regolate dalla legge di conservazione della massa di Lavoisier e dalle leggi di Gay-Lussac.

Tipologie e classificazione delle reazioni chimiche

Un criterio di classificazione delle reazioni chimiche prevede la seguente suddivisione:

  • reazioni di sintesi (due o più reagenti danno luogo a un prodotto);
  • reazioni di dissociazione (decomposizione) e di associazione;
  • reazioni di sostituzione (scambio semplice) o metatesi (scambio doppio), come le reazioni di precipitazione e di neutralizzazione;
  • reazioni di ossidoriduzione, in cui si ha una variazione dello stato di ossidazione di alcune specie atomiche partecipanti alla relazione. 

Un altro tipo di classificazione generale delle reazioni è basato sui meccanismi-tipo:

  • reazioni di sostituzione nucleofila;
  • sostituzione elettrofila;
  • addizione elettrofila;
  • eliminazione;
  • riassestamento;
  • ossidazione e riduzione.

Un altro metodo ancora prevede la suddivisione delle reazioni chimiche in omogenee ed eterogenee, secondo che i reagenti e i prodotti costituiscano una sola fase (come nelle relazioni tra il gas o tra liquidi) o più di una fase (come nelle reazioni chimiche tra gas e solido, liquido e solido, gas e liquido).

Inoltre le reazioni chimiche possono assumere denominazioni particolare che tengono conto di alcuni loro aspetti a specifici:

  • possono cioè essere catalitiche, quando richiedono l’intervento di catalizzatori;
  • consecutive o successive, quando la reazione è il risultato di più stadi successivi;
  • reversibili, quando raggiungono uno stato di equilibrio in cui la velocità di formazione dei prodotti è uguale alla loro velocità di ritrasformazione nei nei reagenti;
  • irreversibili, quando i reagenti vengono completamente trasformati nei prodotti.

Reazione endoergonica

Si definisce reazione endoergonica, quella reazione chimica che non può avvenire spontaneamente, caratterizzata da un valore positivo della variazione di energia libera.

Reazione endotermica

Si definisce reazione endotermica, quella reazione chimica che assorbe calore dall’ambiente esterno ad un sistema, caratterizzata da un valore positivo della variazione di entalpia.

Reazione esotermica

Si definisce reazione esotermica una trasformazione che comporta un trasferimento di calore da un sistema termodinamico all’ambiente confinante con esso. Nel caso in cui il processo sia anche isobaro, ciò corrisponde inoltre ad una diminuzione di entalpia del sistema.